【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m50×108kg、電量為q10×106C的帶電粒子。從靜止開(kāi)始經(jīng)U010 V的電壓加速后,從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng),已知OP03m。(粒子重力不計(jì),sin 37°06,cos 37°08)求:

1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大;

2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B20 T,粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),求OQ的距離;

3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′滿足的條件。

【答案】120 m/s 2090 m 3B′>533 T

【解析】試題分析:(1)對(duì)帶電粒子的加速過(guò)程,由動(dòng)能定理:qUmv2

代入數(shù)據(jù)得:v20 m/s

2)帶電粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有:

代入數(shù)據(jù)得:R05 m

OP/cos 53°05 m

故圓心一定在x軸上,軌跡如圖甲所示。

由幾何關(guān)系可知:OQRRcos37°

解得:OQ090 m

3)帶電粒子不從x軸射出(如圖乙),由幾何關(guān)系得:

OP>R′R′sin37°

代入數(shù)據(jù)得:B′>T533 T(取“≥”照樣給分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板AB,板距d=0.04 m,兩板間的電壓U=400 V,板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng).在AB兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方,距Qh=1.25 mP點(diǎn)處有一帶正電的小球,已知小球的質(zhì)量m=5×106 kg,電荷量q=5×108 C.設(shè)A、B板足夠長(zhǎng),g10 m/s2.試求:

(1)帶正電的小球從P點(diǎn)開(kāi)始由靜止下落,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰;

(2)相碰時(shí),離金屬板上端的距離多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(12分)已知下列數(shù)據(jù):

(1)地面附近物體的重力加速度g;

(2)地球半徑R;

(3)月球與地球的兩球心間的距離r;

(4)衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的第一宇宙速度v1;

(5)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1;

(6)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期T2;

(7)萬(wàn)有引力常數(shù)G。

試選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量。(要求給出兩種方法)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖在水平桌面上放置一個(gè)斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過(guò)桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng)。在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過(guò)豎直標(biāo)尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié)。在木板上固定一張白紙。該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn):

A.實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線,并在線上標(biāo)出a,b,c三點(diǎn),且abbc20.00cm,如圖。

B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點(diǎn),記下此時(shí)木板與桌面的高度差h1h.

C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點(diǎn),記下此時(shí)木板與桌面的高度差h2h10.00(cm)。

D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜上滾下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點(diǎn),記下此時(shí)木板與桌面的高度差h3h30.00(cm)。

則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v0______m/s,鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vby______m/s。已知鋼球的重力加速度為g10m/s2,空氣阻力不計(jì)。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的固定斜面頂端A以初速度v0水平拋出一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球最后落在斜面上的B點(diǎn).從小球運(yùn)動(dòng)軌跡上離斜面最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)作斜面的垂線,與斜面的交點(diǎn)為D,且CD=H,AD=x1BD=x2,不計(jì)空阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 一定有x1x2 B. 一定有x1x2

C. x1、x2的大小關(guān)系與v0有關(guān) D. x1、x2的大小關(guān)系與H有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1Q點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行,待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠(yuǎn)點(diǎn)P處,再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,如圖所示,則衛(wèi)星在軌道123上正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 在軌道2上的運(yùn)行周期大于在軌道1上的運(yùn)行周期

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)K后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片Pb端移動(dòng)時(shí)( )

A. A1的示數(shù)增大,V的示數(shù)減小

B. A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大

C. A2的示數(shù)增大,V的示數(shù)增大

D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的,下列辦法不可采用的是( 。

A. 使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離不變

B. 使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來(lái)的

C. 使兩物體間的距離增為原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變

D. 使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來(lái)的,距離不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)粒子,帶電量相等,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受到磁場(chǎng)力作用而作勻速圓周運(yùn)動(dòng).( )

A.若速率相等,則半徑必相等 B.若質(zhì)量相等,則周期必相等

C.若動(dòng)能相等,則半徑必相等 D.若動(dòng)能相等,則周期必相等

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